大学期间，潘建伟由于热爱钻研、具有丰富的想象力，而被同学们称为“小爱因斯坦”。而作为爱因斯坦的忠实“粉丝”，他也不赞同量子力学当中的很多理论：“从一开始，我就被量子力学给搞糊涂了。像量子叠加、量子纠缠的问题，当时我觉得是不应该发生的。”本科期间，潘建伟的牛顿力学、电动力学、统计力学等各科成绩基本上都是95分以上，唯独量子力学考了八十多分，而且差点没有及格。
1992年，到了做本科毕业论文的时候，在中科大近代物理系就读的潘建伟选择站在“偶像”爱因斯坦这一边，为他辩护，证伪量子力学，集中研究、总结了量子世界的各种佯谬。
权威与自由思想间的抉择
后来，随着到奥地利的不断深造，潘建伟更加深入地了解了量子力学。此后，他穷极探索，多年以来，他所有的实验数据都指向了一个共同的结果：爱因斯坦是错的，量子力学中的各种理论是正确的。
爱因斯坦曾经是潘建伟心目中的权威，但通过多年来的自我探索和发现，他选择了打破这种权威，选择了相信真理。
在潘建伟看来，无法证伪的东西，属于个体的思想自由，再往前走一步，就不是科学了；而科学恰恰又最需要自由思想，“它是反权威的，没有边界。”爱因斯坦推翻了牛顿，量子力学又推翻了爱因斯坦，伴随着理论的不断质疑、推翻与重建，思想得到自由的空间，科学才能够持续发展。
潘建伟不仅自己遵从着对各种思想的包容，而且将思想自由这样的概念应用到他的研究当中，以此来解释量子保密通信的重要性。
陈寅恪先生曾提出：“独立之精神，自由之思想。”当一个人拥有独立的精神与自由的思想，才能理性客观地看待周遭的事物，在思想各异的大千世界中保持一份清醒、一份自觉、一份独到的判断力。科学研究中更是这样，不迷信权威，敢于提出疑问，是科学家们所具有的优秀品格。而潘建伟正是通过自己的亲身经历实践着这样的品格。
“在中国建世界一流的量子物理实验室”
抱负与责任让我们出走又归来
当时学者梦，经年仍挂怀
当潘建伟在斯布鲁克第一次见到自己的博士学位导师塞林格，塞林格问他：“你的梦想是什么？”
潘建伟回答说：“我将来想在中国建一个世界一流的量子物理实验室。”
这样的理想一直埋藏在潘建伟的心里。当初，他选择出国读博，就是为了将量子力学里面的很多疑问搞清楚，然后回到中国更好地工作。留学期间，潘建伟每年都会趁着假期回到中国，在中国科学技术大学里讲学，提一些量子信息领域的发展建议，并尽自己所能带动一些研究人员进入这个领域。
1999年，正值建国50周年，在中国驻奥地利大使馆里，潘建伟看了一部有关两弹一星元勋的纪录片，里面讲到物理学家郭永怀的故事。当看到郭永怀和他的警卫员为了保护公文包里的数据在飞机失事时紧紧抱在一起，他落泪了，眼泪刷刷地往下流。
历经坎坷，唯望祖国昌盛、科学发达
2001年，他回到祖国，在中国科学技术大学组建了物理与量子信息实验室，完成了他实现理想道路上的第一步。
潘建伟所在研究院，中国科学院量子信息与量子科技创新研究院门厅入口的墙壁上，刻着这样一段话：“回想自己的一生，经历过许多坎坷，唯一的希望就是祖国繁荣昌盛，科学发达。我们已经尽了自己的力量，但国家尚未摆脱贫困与落后，尚需当今与后世无私的有为青年再接再厉，继续努力。”这句话出自核物理学家赵忠尧。正是这句时时刻刻都能看到的话，一直提醒着潘建伟牢记他的理想抱负，激励着他在量子力学领域做更深入的科学研究。
这件事，孩子不是旁观者，而是参与者
潘建伟认为，不管时代如何变迁，个人的命运总是和国家紧密联系在一起的。他也这样教育他的学生。
2009年，建国60周年。国庆前夕，潘建伟给他的学生，现中科大教授陈宇翱发了这样一条短信：“宇翱，我正在人民大会堂看《复兴之路》，感触良多！甚希望你能努力学习提升自己，早日学成归国为民族复兴、科大复兴尽力！”
陈宇翱说，收到短信时，他正在德国实验室里做实验，潘老师的这些话让他当时就有扔下手里的活回国的冲动。
类似的短信，同是潘建伟学生的陆朝阳也收到了，“以前觉得民族复兴是很高大上的词，但那一刻，觉得我们做的事是可以和这个事业直接联系起来的，不是旁观者，而是参与者。”
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